MAKALAH FARMASI FISIKA II
MAKALAH FARMASI FISIKA II
“ KINETIKA STABILITAS KIMIA “ “ KINETIKA STABILITAS KIMIA “
Sebagai salah satu tugas mata kuliah farmasi fisika II Sebagai salah satu tugas mata kuliah farmasi fisika II
DISUSUN OLEH : DISUSUN OLEH :
MADARINA AVIANTY DISTYASARI MADARINA AVIANTY DISTYASARI
3311111099 3311111099 FARMASI C 2011 FARMASI C 2011
J U R U S A N F A R M A S I
J U R U S A N F A R M A S I
F A K U L T A S F A R M A S I
F A K U L T A S F A R M A S I
U N
U N I V
I V E R
E R S I
S I T A
T A S
S J E
J E N D
N D E R
E R A L
A L A C
A C H M
H M A
A D
D Y A
Y A N I
N I
CIMAHI
CIMAHI
2 0 1 3
2 0 1 3
BAB I
PENDAHULUAN
Definisi Stabilitas
Stabilitas di definisikan sebagai kemampuan suatu produk untuk bertahan dalam batas yang ditetapkan sepanjang periode penyimpanan dan penggunaan, sifat dan karakteristiknya sama dengan yang dimilikinya pada saat dibuat.
Stabilitas suatu obat adalah suatu pengertian yang mencakup masalah kadar obat yang berkhasiat. Batas kadar obat yang masih bersisa 90% tidak dapat lagi disebut sub standar waktu diperlukan hingga tinggal 90% disebut umur obat. Kestabilan suatu sediaan farmasi dapat dievaluasi dengan test stabilitas dipercepat dengan mengamati perubahan kosentrasi pada suhu yang tinggi.
Faktor lingkungan seperti suhu (temperatur), radiasi, cahaya, udara (terutama oksigaen, karbondioksida dan uap air) dan kelembaban dapat mempengaruhi stabilitas. Faktor-faktor lain yang dapat mempengaruhi stabilitas, yaitu : ukuran partikel, pH, sifat air dan pelarut yang di gunakan, sifat kemasan dan keberadaan bahan kimia lain yang merupakan kontaminan atau dari pencampuran produk berbeda yang secara sadar ditambahkan, dapat
mempengaruhi satabilitas sediaan. Ada lima jenis stabilitas yang umum dikenal, yaitu :
1. Stabilitas Kimia, tiap zat aktif mempertahankan keutuhan kimiawi dan potensiasi yang tertera pada etiket dalam batas yang dinyatakan dalam
spesifikasi.
2. Stabilitas Fisika, mempertahankan sifat fisika awal, termasuk penampilan, kesesuaian, keseragaman, disolusi, dan kemampuan untuk disuspensikan.
3. Stabilitas Mikrobiologi, sterilisasi atau resistensi terhadap pertumbuhan mikroba dipertahankan sesuai dengan persyaratan yang tertera. Zat antimikroba yang ada mempertahankan efektifitas dalam batas yang ditetapkan.
5. Stabilitas Toksikologi, tidak terjadi peningkatan bermakna dalam toksisitas selama usia guna sediaan.
Kestabilan suatu zat merupakan faktor yang harus diperhatikan dalam membuat formulasi suatu sediaan farmasi. Hal ini penting mengingat suatu obat atau sediaan farmasi biasanya diproduksi dalam jumlah yang besar dan memerlukan waktu yang lama sampai ketenangan pasien yang membutuhkannya. Obat yang disimpan dalam jangka waktu yang lama dapat mengalami penguraian dan mengakibatkan hasil urai dari zat tersebut bersifat toksik sehingga dapat membahayakan dan dampak negatif bagi jiwa pasien. Oleh karena itu perlu diketahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kestabilan suatu zat dapat sehingga dapat dipilih suatu kondisi dimana kestabilan obat optimum.
Penjelasan diatas menjelaskan kepada kita betapa pentingnya kita mengetahui pada keadaan yang bagaiman suatu obat tersebut aman dapat tahan atau bertahan lama, sehingga obat tersebut dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama tanpa menurunkan khasiat obat tersebut.
Pada umunya penentuan kestabilan suatu zat dapat dilakukan dengan cara kinetika kimia. Cara ini tidak memerlukan waktu yang lama sehingga praktis digunakan dalam bidang farmasi. Hal-hal yang penting diperhatikan dalam penentuan kestabilan suatu zat dengan cara kinetika kimia adalah:
1. Kecepatan reaksi
2. Farktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi 3. Tingkat reaksi dengan cara penentuannya
Ada bebrapa pendekan untuk kestabilan dari preparat-preparat farmasi yang mengandung obat-obat yang cenderung mengurai dengan hidrolisis. Barang kali paling nyata adalah reduksi atau eliminasi air dari sistem farmasi. Bahkan bentuk-bentuk sediaan padat yang mengandung obat-obat labil dalam air dari harus dilindungi dari kelembaban atmosfer. Ini dapat dibantu dengan menggunakan suatu penyalutan pelindung tahan air menyelimuti tablet atau dengan menutup dan menjaga obat dalam wadah yang tertutup rapat.
Suatu obat kestabilannya dapat dipengaruhi juga oleh pH, dimana reaksi penguraian dari larutan obat dapat dipercepat dengan penambahan asam (H+) atau
basa (OH-) dengan menggunakan katalisator yang dapat mempercepat reaksi tanpa ikut bereaksi dan tidak mempengaruhi hasil dari reaksi.
Kestabilan dari suatu zat merupakan faktor yang harus diperhatikan dalam membuat formulasi suatu sediaan farmasi. Hal itu penting mengingat sediaannya biasanya diproduksi dalam jumlah yang besar dan juga memrlukan waktu yang lama untuk sampai ketangan pasien yang membutuhkannya. Obat yang disimpan dalam jangka waktu yang lama dapat mengalami penguraian dan mengakibatkan hasil urai dari zat tersebut bersifat toksik sehingga dapat membahaykan jiwa pasien. Oleh karena itu, perlu diketahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi
kestabilan suatu zat hingga dapat dipilih suatu kondisi dimana kestabilan obat tersebut optimum.
Cara Menentukan Tanggal Kadaluwarsa Suatu Produk
Cara menentukan tanggal kadaluwarsa suatu produk dipengaruh faktor lingkungan seperti temperatur, kelembaban, dan cahaya. Dari uji stabilitas kita juga dapat menentukan tanggal kadaluwarsa atau masa edar suatu produk.Data
hasil pengujian tersebut akan diolah secara statistika, sampai akhirnya kita menemukan tanggal kadaluarsa (masa edar) secara kuantitatif, dan tanggal tersebutlah yang akan dijadikan patokan kadaluarsa obat yang nantinya harus dicantumkan dalam kemasan obat.
BAB II
ISI
Kinetika Stabilitas Kimia
Kinetika kimia merupakan bagian ilmu kimia fisika yang mempelajari laju reaksi kimia, faktor-faktor yang mempengaruhinya serta penjelasan hubungannya terhadap mekanisme reaksi. Kinetika kimia disebut juga dinamika kimia, karena adanya gerakan molekul, elemen atau ion dalam mekanisme reaksi dan laju reaksi sebagai fungsi waktu. Ada beberapa reaksi yang laju reaksinya tidak bergantung pada konsentrasi pereaksinya, misalnya reaksi fotosintesis dan reaksi- reaksi permukaan. Reaksi semacam ini dikatakan berorde reaksi nol. Contoh reaksi yang berorde nol misalnya penguraian amoniak pada permukaan katalis wolfram
Prinsip yang mendasari semua ilmu kinetika adalah hukum aksi. Hukum ini menyatakan bahwa reaksi kimia yaitu kecepatan reaksi sebanding dengan masa aktif senyawa yang bereaksi. Dalam praktiknya, laju suatu reaksi kimia hanya bergantung pada beberapa konsentrasi dan jumlah perpangkatan konsentrasi ini
diistilahkan dengan orde reaksi. Hal ini dikarenakan reaksi kimia terjadi dalam beberapa tahap dan laju keseluruhan reaksi sering ditentukan oleh laju tahap yang paling lambat. Kinetika suatu obat menjadi dasar dalam menentukan waktu
kadaluarsa dari suatu obat.
Pada umumnya penentuan kestabilan suatu zat dapat dilakukan dengan cara kinetika kimia. Cara ini memerlukan waktu yang ama sehingga praktis digunakan dalam bidang farmasi. Hal-hal yang penting diperhatikan dalam penentuan kestabilan suatu zat kinetika kimia adalah:
- Kecepapatan reaksi
- Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi - Tingkat reaksi dan cara penentuannnya
Kecepatan atau laju suatu reaksi diberikan sebagai ± dC/dt. Artinya terjadi penambahan (+) atau pengurangan (-) konsentrasi C dalam selang waktu dt.
Menurut hokum aksi massa, laju suatu reaksi kimia sebanding hasil kali dari konsentrasi molar reaktan yang masing-masing dipangkatkan dengan angka yang menunjukkan jumlah molekul dari zat-zatyang ikut serta dalam reaksi. Dalam reaksi :
aA + bB + ….. = Produk laju reaksinya adalah :
Laju = - 1/a d(A)/dt
= -1/b d(B)/dt = …… = k(A)a(B) b……
k adalah konsentrasi laju. Laju berkurang masing-masing komponen reaksi diberikan dalam bentuk jumlah mol ekuivalen masing-masing komponen yang ikut serta dalam reaksi.
2. Orde reaksi
Dari hukum aksi massa, suatu garis lurus di dapat bila laju reaksi diplot sebagai fungsi dari konsentrasi reaktan dipangkatkan dengan bilangan tertentu. Orde reaksi keseluruhan adalah jumlah pangkat konsentrasi-konsentrasi yang menghasilkan seluruh garis lurus. Orde bagi tiap reaktan adalah pangkat dari tiap konsentrasi reaktan.
3. Temperatur
Sejumlah faktor lain, selain konsentrasi dapat mempengaruhi kecepatan reaksi. Diantaranya adalah temperature, pelarut, katalis dan sinar. Kecepatan berbagai reaksi bertambah kira-kira dua atau tiga kalinya tiap kenaikan 10°C. Pengaruh temperature terhadap laju ini diberikan dengan persamaan yang pertama kali dikemukakan oleh Arrhineus.
k = Ae-Ea/RT atau
log k = log A – Ea . 1 2,303 RT
Dimana laju spesifik, A adalah konstanta yang disebut factor frejuensi, Es asalah energi aktifasi R adalah konstanta gas, 1,987 kalori/derajat mol, dan T
adalah temperature absolute. Konstanta itu dapat dicari dengan menentukan k pada berbagai temperature dan memplot 1/T terhadap log k.
4. Kekuatan ion
Pengaruh kekuatan ion terhadap kecepatan reaksi dapat dilihat dari persamaan berikut :
Log K = log k o+ 1,02 zAzB μ
Dimana :
K = Konstanta kecepatan penguraian pada kekuatan ion tertentu k o = Konatanta kecepatan penguraian pada kekuatan ion = 0
z = Muatan ion μ = Kekuatan ion
5. Pengaruh pH
Reaksi penguraian beberapa larutan obat dapat dipercepat dengan penambahan asam (H+) atau basa (OH-). Katalisator ini disebut katalisator asam basa khusus. Misalnya pada reaksi hidrolisa ester (S) dalam air (R).
S + R --- P S + H+ --- SH+ SH+ + R ====== P
Skema reaksi umum ini menganggap bahwa hasil reaksi P pada reaksi hidrolisis ini tidak bergantung kembali membentuk ester.
Untuk reaksi ini pada umumnya, laju pembentukan hasil reaksi dinyatakan dengan :
dP = k (SH+) dt (S)(H+)
konsentrasi asam konjugat SH+merupakan jumlah yang dapat diukur, karena pra-kesetimbangan membutuhkan :
K = (SH+) (S)(H+) Sehingga :
(SH+) = K (S)(H+) Dan :
dP = kK(S)(H+) dt
Orde Reaksi
Orde Reaksi adalah jumlah atom atau molekul yang terlibat dalam reaksi yang konsentrasinya menentukan laju reaksi.
Orde reaksi dapat ditentukan dengan beberapa metode, yaitu :
a) Metode Subtitusi. Data yang terkumpul dari hasil pengamatan jalannya suatu reaksi disubstitusikan ke dalam bentuk integral dari persamaan berbagai orde reaksi. Jika persamaan itu menghasilkan harga k yang tetap konstan dalam batas-batas variasi percobaan, maka reaksi dianggap berjalan sesuai dengan orde tesebut.
b) Metode Grafik. Plot data dalam bentuk grafik dapat digunakan untuk mengetahui orde reaksi tersebut. Jika konsentrasi diplot terhadap t dan didapatkan garis lurus, reaksi adalah reaksi nol. Reaksi dikatakan orde pertama bila log (a-x) terhadap t menghasilkan garis lurus.
c) Metode waktu paruh. Dalam reaksi orde nol, waktu paruh sebanding dengan konsentrasi awal. Waktu paruh reaksi orde-pertama tidka bergantung pada konsentrasi awal, waktu paruh untuk reaksi orde kedua, dimana a=b=c, sebanding dengan 1/a2. Umumnya hubungan antara hasil di atas memperlihatkan bahwa waktu paruh suaut reaksi dengan konsentrasi seluruh reaktan sama
1. Reaksi Orde Nol
Pada reaksi orde nol, kecepatan reaksi tidak tergantung pada konsentrasi reaktan.
Persamaan laju reaksi orde nol dinyatakan sebagai : A – A0 = – k 0 . t
A = konsentrasi zat pada waktu t A0 = konsentrasi zat mula – mula
Contoh reaksi orde nol ini adalah reaksi heterogen pada permukaan katalis. 2. Reaksi Orde Satu
Pada reaksi prde satu, kecepatan reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi reaktan.
Persamaan laju reaksi orde satu dinyatakan sebagai : ln = k 1 (t – t0)
Bila t = 0 – > A = A0
ln [A] = ln [A0] - k 1 t
[A] = [A0] e-k 1t
3. Reaksi Orde Dua
Persamaan laju reaksi untuk orde dua dinyatakan sebagai :
-dA /dt = k2 [A]2 -dA/ [A]2 = k 2 t 1 /[A] - 1/[Ao] = k 2 (t – t0)
BAB III
KESIMPULAN
1. Stabilitas di definisikan sebagai kemampuan suatu produk untuk bertahan dalam batas yang ditetapkan sepanjang periode penyimpanan dan penggunaan, sifat dan karakteristiknya sama dengan yang dimilikinya pada saat dibuat. 2. Hal-hal yang penting diperhatikan dalam penentuan kestabilan suatu zat
dengan cara kinetika kimia adalah : a. Kecepatan reaksi
b. Farktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi c. Tingkat reaksi dengan cara penentuannya
3. Kestabilan suatu sediaan farmasi dapat dievaluasi dengan test stabilitas dipercepat dengan mengamati perubahan kosentrasi pada suhu yang tinggi. 4. Pada umumnya penentuan kestabilan suatu zat dapat dilakukan dengan cara
kinetika kimia. Kinetika suatu obat menjadi dasar dalam menentukan waktu kadaluarsa dari suatu obat.
DAFTAR PUSTAKA
Endang.2007. Kinetika Kimia. Jurusan Pendidikan Kimia, FMIPA UNY
Ansel, H..C, 1989. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi IV . Diterjemahkan
oleh Farida ibrahim, UI-press, Jakarta, 993.
Martin, A.dkk, 1993. Farmasi Fisika Edisi III Volume II . Diterjemahkan oleh
yoshito, UI press, Jakarta.
Dra. Susanti dan Dra. Yeanny wenas. Analisa Kimia Farmasi Kuantitatif.
Universitas Hasanuddin, Makassar.
Martin, Alfred, et all. 1993. Dasar-dasar kimia fisik dlm ilmu farmasetiik fisik.
